首先,在了解金星凌日之前,要知道以下这几个基本概念:
1、内行星与外行星:公转轨道在地球公转轨道内侧的行星,称为内行星,水星和金星就是地球的内行星,它们在地球的公转轨道内侧运行;公转轨道在地球的外侧的行星,是地球的外行星。火星、木星、土星、天王星和海王星等都是外行星。
2、行星上合与下合:行星上合是指太阳在地球与这颗行星之间,这颗行星与地球在太阳两侧;行星下合是指这颗行星在太阳与地球之间,太阳与地球在这颗行星的两侧。
3、黄道:地球是绕太阳公转的,但在地球上的我们存在着一个视觉逆向。在我们看来,太阳是在绕地球运转。黄道是指太阳在天球上运行一年的轨迹。
4、升交点与降交点:两个行星的公转轨道不在同一个平面上时,它们的公转轨道就存在交点,而且是两个交点。比如地球与金星的轨道交点,当金星出现在那里时,金星由北向南经过地球轨道,这个交点是降交点;由南向北经过的交点,是升交点。
金星凌日:
金星凌日是指太阳、金星和地球运行到同一直线上时,在地球上可以看到金星从太阳表面划过。成因和日食一样,都是本身不会发光的天体挡住了太阳的部分或全部光芒。
金星的公转周期是224.7天,地球的公转周期是365.25天。因此金星与地球的会合周期是583.92天。也就是说,这次金星恰好在太阳与地球之间进而发生行星下合,那么583.92天后,金星会再次下合;若这次金星是上合,583.92天后,会再次上合。金星凌日必定发生在下合日之时,但是,不是每次金星下合,都会发生金星凌日。原因是地球的公转轨道与金星的公转轨道有夹角,这个夹角是3.4度。同时金星合日时也不一定会出现在这个交点上。金星多数时候总是从太阳旁边经过,而不是太阳表面。只有金星下合与出现在交点上这两个条件同时满足时,才会出现金星凌日。
金星凌日分降交点金星凌日和升交点金星凌日。地球每公转一周,有两个时间点分别会经过这两个交角,6月6日前后会经过降交点,12月10日前后会经过升交点。所以,金星凌日只会在这两个时间点发生。下面是近四百年的金星凌日时间:
1761年6月5日和1769年6月3日、1874年12月9日和1882年12月6日、2004年6月8日和2012年6月6日
然后下次金星凌日时间是在2117年,再下次是2125年。大家发现了什么?是不是金星凌日时间有一定的规律?1761年和1769年间隔8年,然后105年以后的1874年和1882年又是间隔8年。接下来,122年以后的2004年和2012年又是有8年的时间间隔。然后,从2012年开始,再过105年后,也就是2117年,又会出现金星凌日了。金星凌日的时间间隔是以8年、105年、8年、122年、8年为一个周期,然后金星凌日时间间隔又开始8年、105年……就这样持续下去。
所以,有些人是一生也见不到一次金星凌日。但如果你的一生恰好能赶上金星凌日8年时间间隔,又不受天气、地理位置等因素的影响,那么你一生就可以见到两次金星凌日。